電能計量采集系統(tǒng)的應(yīng)用與實現(xiàn)研究

周軍

摘要：電能計量采集系統(tǒng)是自動化電力系統(tǒng)的重要組成部分。電能計量采集系統(tǒng)的主要作用是將電能表、電能采集終端以及諸多的輔助設(shè)備連接在一起的重要系統(tǒng)。為主站和通信終端的采集軟件穩(wěn)定運行提供了基礎(chǔ)保障。本文主要研究電能計量采集系統(tǒng)的應(yīng)用與實現(xiàn)，簡述了電能計量采集系統(tǒng)的基礎(chǔ)內(nèi)容以及現(xiàn)階段存在的問題和改進(jìn)方法。

關(guān)鍵詞：電能計量采集系統(tǒng);應(yīng)用;改進(jìn)方法

引言：電力資源是當(dāng)前世界上使用率最高的資源，隨著社會的不斷發(fā)展對于電力資源的要求也是逐漸提高。近年來，電力體制逐漸改革完善，電力企業(yè)所面臨的壓力也是與日俱增。不可否認(rèn)的是，現(xiàn)階段我國電能計量的效率欠佳，計量錯誤屢見不鮮。如何提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與用電質(zhì)量是當(dāng)前電力企業(yè)最重要的研究問題。

1 電力計量采集系統(tǒng)的研究意義

傳統(tǒng)電能計算方法較為落后，需要浪費大量的人力以及物力資源，而且其計算效率以及計算質(zhì)量均較差。而電能計量采集系統(tǒng)則是當(dāng)前的重要電力系統(tǒng)組成部分。其具備強大的功能性以及自動化管理能力[1]。對比傳統(tǒng)的方式來說，電能計量采集系統(tǒng)進(jìn)一步節(jié)約了人力物力資源，并提高了計算效率，并且提高了電能計算準(zhǔn)確率。但是不可否認(rèn)的是，當(dāng)前的電能計量采集系統(tǒng)仍存在一些問題，無法達(dá)到社會的預(yù)期。其問題主要體現(xiàn)在電能計量采集系統(tǒng)設(shè)計過程中，設(shè)計人員以及相關(guān)的實施人員過分地追求電能計量采集系統(tǒng)的強大功能性，而對于電能計算的誤差重視程度有所忽略，導(dǎo)致電能計量采集系統(tǒng)的計算穩(wěn)定性存在一些瑕疵。因此，電能計量采集系統(tǒng)仍需要進(jìn)一步地改進(jìn)和優(yōu)化，提高電能計量采集系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2 硬件構(gòu)架與改造

2.1?軟件接口存在的問題

在傳統(tǒng)電能計算中，是相關(guān)的電力企業(yè)工作人員按照相應(yīng)表格核算電能的使用情況，人力資源浪費情況嚴(yán)重，而且計算誤差可能性大。而電能計量采集系統(tǒng)的出現(xiàn)節(jié)約了大量的人力物力資源，并且可以直接在主控室通過電腦對用戶的用電情況進(jìn)行采集、傳輸和計算。而且電腦的計算精密性和準(zhǔn)確性比人工計算更加可靠和放心。但是，采集系統(tǒng)與核算系統(tǒng)因為非同一廠家進(jìn)行生產(chǎn)，所以會存在異步性，無法安全有效地完成共享，對電能計量采集系統(tǒng)的運行會存在較大影響[2]。

為了解決這個問題，在建立電能計量采集系統(tǒng)之前，就需要對系統(tǒng)的成本以及相關(guān)設(shè)備進(jìn)行核算，將核算內(nèi)容納入表格，反復(fù)的核對。同時考慮到采集系統(tǒng)以及核算系統(tǒng)的不兼容的問題，應(yīng)該讓采集系統(tǒng)以及核算系統(tǒng)的兩方廠商之間進(jìn)行協(xié)商。使采集系統(tǒng)以及核算系統(tǒng)可以達(dá)到良好的統(tǒng)一和共享，為電力計量系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供良好的建同性，避免出現(xiàn)逾期功能無法實現(xiàn)，浪費人力、物力資源的問題。電能計量采集系統(tǒng)的運行原理是有采集系統(tǒng)采集好電能數(shù)據(jù)并將其儲存在采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中。并以特殊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模式方便計算機軟件對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行定期保存和采集。隨后再由數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行提取。這些過程中設(shè)計到大量的數(shù)據(jù)計算，稍有不慎就會出現(xiàn)錯誤，對電能計量采集系統(tǒng)的穩(wěn)定性與精密性是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此，想要保證電能計量采集系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，一定要經(jīng)過多方系統(tǒng)的相互配合，讓電能計量采集系統(tǒng)內(nèi)部協(xié)同統(tǒng)一。

2.2?軟件接口存在的解決措施

前文中我們已經(jīng)提及到，電能計量采集系統(tǒng)在運行中涉及到很多中間環(huán)節(jié)。為了提高電能計量采集系統(tǒng)的穩(wěn)定性，我們可以根據(jù)實際需要的不同，對接口進(jìn)行改進(jìn)。將人口的接口工作移交給計算機，以現(xiàn)有的電能計量采集系統(tǒng)為基礎(chǔ)[3]，不改變其功能和結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)各個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)協(xié)同共享，其最大的優(yōu)點就是操作簡易，而且不需要更改原有的程序和設(shè)計思路，進(jìn)一步降低了改進(jìn)成本。

3 在規(guī)約下的采集程序設(shè)計

3.1?IEC102通信規(guī)約

一般來說，電能計量采集系統(tǒng)的運行過程固定，其數(shù)據(jù)傳輸方法先由電表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，隨后傳輸?shù)讲杉K端，最后在傳輸給主站的傳輸路徑。在整個數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，都需要依賴通信規(guī)約?，F(xiàn)階段我國電力企業(yè)的相關(guān)人員在實際工作中一般均采用IEC102規(guī)約來進(jìn)行維護(hù)。IEC102規(guī)約的最大特點就是哪怕沒有電力供應(yīng)也依舊可以確保穩(wěn)定和持續(xù)的數(shù)據(jù)采集。因此對于電能計量采集系統(tǒng)的穩(wěn)定性提供了極大的保障[4]。而且在給予IEC102通信規(guī)約自動化原則之后，其實質(zhì)上的就是變成了一個具有IEC102通信規(guī)約的軟件采集系統(tǒng)，使電能計量采集系統(tǒng)可以更好的運行，提高了電能計量采集系統(tǒng)的實用性。

3.2?采集程序的開發(fā)與設(shè)計

在二階段的開發(fā)時，相關(guān)人員應(yīng)該對主站程序以及采集終端的詳細(xì)信息進(jìn)行了解。并且實現(xiàn)二者的有效數(shù)據(jù)通信，避免因為專業(yè)能力不足而出現(xiàn)問題。在程序編寫的過程中，可以使用VC++等軟件對采集系統(tǒng)的方式進(jìn)行編寫[5]，使用多線程方法對采集結(jié)果進(jìn)行判斷，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及功能性，讓電能計量采集系統(tǒng)可以在電力企業(yè)應(yīng)用中發(fā)揮出更大的作用。

4 結(jié)論：

電能計量采集系統(tǒng)對于整個電力行業(yè)來說都是至關(guān)重要的一環(huán)。電能計量采集系統(tǒng)的穩(wěn)定直接影響著社會群眾的用電質(zhì)量與用電效率。通過改進(jìn)電能計量采集系統(tǒng)的現(xiàn)存不足，可以最大限度地提高電力系統(tǒng)的運行現(xiàn)狀。本文對電能計量采集系統(tǒng)的研究意義進(jìn)行了簡潔，并提出了電能計量采集系統(tǒng)在現(xiàn)階段運行過程中存在的一些不足，同時提出了一些相應(yīng)的改進(jìn)意見。希望可以對電能計量采集系統(tǒng)的改善提高提供一些借鑒作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 曹慶恕， 張建平， 董鳳偉. 電能計量采集系統(tǒng)的應(yīng)用與實現(xiàn)[J]. 百科論壇電子雜志， 2018， 000（011）：317.

[2] 呂偉嘉， 翟術(shù)然， 喬亞男. 電力電能計量與采集網(wǎng)格化融合體系研究與應(yīng)用[J]. 中國電子科學(xué)研究院學(xué)報， 2018， 13（05）：103-108.

[3] 王中敏. 電力電能計量信息采集中的通信技術(shù)應(yīng)用研究[J]. 科學(xué)與信息化， 2018， 000（010）：97-97.

[4] 吳萬軍， 張敏， 羅長兵. 以北斗短報文為基礎(chǔ)的電能計量終端系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用研究[J]. 中國新通信， 2019， 021（007）：108.

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